{"id":3066,"date":"2025-01-30T10:56:25","date_gmt":"2025-01-30T10:56:25","guid":{"rendered":"https:\/\/gimm.pt\/news\/alternative-splicing-for-a-world-with-more-resilient-crops\/"},"modified":"2025-01-31T16:13:40","modified_gmt":"2025-01-31T16:13:40","slug":"alternative-splicing-for-a-world-with-more-resilient-crops","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/not\u00edcias\/alternative-splicing-for-a-world-with-more-resilient-crops\/","title":{"rendered":"Splicing alternativo para um mundo com culturas agr\u00edcolas mais resilientes"},"content":{"rendered":"\n
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Tal como os animais, as plantas est\u00e3o sujeitas a uma vasta gama de agentes patog\u00e9nicos. Todos os anos, at\u00e9 40% da produ\u00e7\u00e3o agr\u00edcola global \u00e9 perdida devido a infe\u00e7\u00f5es causadas por estes agentes, com um impacto econ\u00f3mico significativo. Na Funda\u00e7\u00e3o GIMM, o laborat\u00f3rio de Paula Duque, dedicado \u00e0 Biologia Molecular de Plantas, utiliza a planta modelo\u00a0Arabidopsis thaliana<\/em>\u00a0para estudar a regula\u00e7\u00e3o p\u00f3s-transcricional das respostas das plantas ao stress. Embora a equipa tenha concentrado maioritariamente os seus estudos em fatores abi\u00f3ticos, como a seca e a elevada salinidade, uma nova linha de investiga\u00e7\u00e3o no laborat\u00f3rio explora a intera\u00e7\u00e3o entre Arabidopsis e\u00a0Pseudomonas syringae<\/em>, uma bact\u00e9ria patog\u00e9nica que representa uma grande amea\u00e7a para as culturas agr\u00edcolas.<\/p>\n\n\n\n

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Arabidopsis thaliana<\/em>, Raquel Carvalho, Paula Duque Lab<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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A imunidade das plantas (sim, as plantas tamb\u00e9m t\u00eam respostas imunit\u00e1rias!) \u00e9 uma resposta complexa e espec\u00edfica a uma grande diversidade de pat\u00f3genos. As plantas utilizam dois mecanismos principais para reconhecer agentes patog\u00e9nicos: imunidade desencadeada por padr\u00f5es (pattern-triggered immunity<\/em>, PTI) e imunidade desencadeada por efetores (effector-triggered immunity<\/em>, ETI). A PTI \u00e9 ativada quando recetores na superf\u00edcie das c\u00e9lulas das plantas reconhecem padr\u00f5es moleculares associados a uma ampla variedade de pat\u00f3genos. Por outro lado, a ETI ocorre no interior das c\u00e9lulas, quando recetores imunit\u00e1rios reconhecem prote\u00ednas espec\u00edficas (efetores) libertadas pelo pat\u00f3geno. Este mecanismo desencadeia uma resposta de defesa mais forte e frequentemente mais direcionada. Al\u00e9m disso, quando um pat\u00f3geno \u00e9 detetado, muitos genes das plantas s\u00e3o ativados ou reprimidos, iniciando diferentes vias de sinaliza\u00e7\u00e3o de defesa. Enquanto alguns mecanismos e vias s\u00e3o gerais e eficazes contra v\u00e1rios agentes patog\u00e9nicos, muitos componentes da resposta imunit\u00e1ria das plantas s\u00e3o espec\u00edficos para cada pat\u00f3geno. Por exemplo, na ETI, cada recetor intracelular reconhece uma prote\u00edna efetora espec\u00edfica produzida pelo pat\u00f3geno.<\/p>\n\n\n\n

Dada a import\u00e2ncia da resist\u00eancia a agentes patog\u00e9nicos na produ\u00e7\u00e3o agr\u00edcola, muito se sabe sobre os genes envolvidos na imunidade das plantas e os metabolitos que produzem. Contudo, apesar deste vasto conhecimento sobre as altera\u00e7\u00f5es na express\u00e3o g\u00e9nica durante o ataque de pat\u00f3genos, os mecanismos subsequentes que regulam essas respostas permanecem pouco compreendidos. Na verdade, a regula\u00e7\u00e3o g\u00e9nica tamb\u00e9m ocorre ap\u00f3s a transcri\u00e7\u00e3o \u2014 o processo pelo qual um gene \u00e9 copiado do\u00a0ADN\u00a0. Um exemplo destes mecanismos p\u00f3s-transcricionais \u00e9 o splicing alternativo de RNA. As plantas orquestram respostas imunit\u00e1rias complexas e altamente espec\u00edficas com um genoma relativamente limitado, e o splicing alternativo permite que um mesmo transcrito codifique v\u00e1rias prote\u00ednas, ao reorganizar ou remover partes da mol\u00e9cula. Este \u00e9 um exemplo chave de como os mecanismos p\u00f3s-transcricionais podem expandir a capacidade de codifica\u00e7\u00e3o do genoma. Essa flexibilidade permite que as plantas montem respostas imunit\u00e1rias ajustadas. Embora se reconhe\u00e7a amplamente a import\u00e2ncia do splicing alternativo na imunidade das plantas, os mecanismos que impulsionam o splicing diferencial durante a infe\u00e7\u00e3o por pat\u00f3genos permaneceram amplamente inexplorados at\u00e9 recentemente.<\/p>\n\n\n\n

Nos \u00faltimos anos, avan\u00e7os na \u00e1rea lan\u00e7aram novas luzes sobre a regula\u00e7\u00e3o p\u00f3s-transcricional da imunidade das plantas, como revisto numa publica\u00e7\u00e3o pelo laborat\u00f3rio de Paula Duque (Godinho et al., Trends in Plant Science<\/em>). Descobertas recentes indicam que, durante a PTI, o reconhecimento de pat\u00f3genos pelos recetores das plantas na superf\u00edcie das c\u00e9lulas desencadeia uma resposta que afeta o funcionamento da maquinaria de splicing das plantas, levando a altera\u00e7\u00f5es no splicing alternativo. Notavelmente, alguns pat\u00f3genos parecem manipular o splicing dos genes relacionados com a imunidade das plantas em seu benef\u00edcio, atrav\u00e9s de intera\u00e7\u00f5es diretas entre as suas mol\u00e9culas efetoras e a maquinaria de splicing das plantas. Estas descobertas est\u00e3o a revelar os mecanismos que regulam o splicing alternativo dos genes das plantas durante a infe\u00e7\u00e3o por pat\u00f3genos, abrindo novas oportunidades de investiga\u00e7\u00e3o para compreender como as plantas ajustam as suas respostas imunit\u00e1rias ao n\u00edvel molecular.  V\u00e1rias quest\u00f5es cr\u00edticas permanecem em aberto, tais como: Como \u00e9 que diferentes pat\u00f3genos desencadeiam altera\u00e7\u00f5es espec\u00edficas no splicing? Ser\u00e1 que as plantas conseguem reverter as altera\u00e7\u00f5es de splicing induzidas pelos efetores dos pat\u00f3genos? E qual o papel do splicing na intera\u00e7\u00e3o entre PTI e ETI?<\/p>\n\n\n\n

Ainda assim, est\u00e1 a tornar-se claro que a modula\u00e7\u00e3o do splicing alternativo na imunidade das plantas \u00e9 impulsionada por intera\u00e7\u00f5es complexas entre mol\u00e9culas do pat\u00f3geno e fatores de splicing da planta. Neste contexto, as prote\u00ednas SR \u2014 uma fam\u00edlia fundamental de reguladores conservados do splicing alternativo envolvida no desenvolvimento das plantas e nas respostas ao stress abi\u00f3tico \u2014 desempenham provavelmente um papel crucial nas intera\u00e7\u00f5es planta-pat\u00f3geno. O laborat\u00f3rio de Paula Duque est\u00e1 agora a focar-se nestes reguladores de splicing para investigar como influenciam a resposta das plantas \u00e0 infe\u00e7\u00e3o por agentes patog\u00e9nicos. O objetivo \u00e9 responder a quest\u00f5es em aberto na \u00e1rea e contribuir significativamente para a compreens\u00e3o das din\u00e2micas moleculares das intera\u00e7\u00f5es planta-pat\u00f3geno. Esta investiga\u00e7\u00e3o promete n\u00e3o apenas aprofundar o conhecimento sobre como as plantas ajustam as suas respostas imunit\u00e1rias atrav\u00e9s do splicing, mas tamb\u00e9m revelar novas estrat\u00e9gias para melhorar a resist\u00eancia a pat\u00f3genos nas culturas agr\u00edcolas, oferecendo solu\u00e7\u00f5es para um grande desafio global.<\/p>\n\n\n\n

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Este artigo foi escrito por Diogo P. Godinho, investigador doutorado no laborat\u00f3rio de Paula Duque, e por Paula Duque.<\/em><\/p>\n","protected":false},"featured_media":3069,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","news_category":[],"news_tag":[],"publications":[],"publication_date":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/news\/3066"}],"collection":[{"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/news"}],"about":[{"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/news"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3066"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3069"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3066"}],"wp:term":[{"taxonomy":"news_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/news_category?post=3066"},{"taxonomy":"news_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/news_tag?post=3066"},{"taxonomy":"publications","embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/publications?post=3066"},{"taxonomy":"publication_date","embeddable":true,"href":"https:\/\/gimm.pt\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/publication_date?post=3066"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}